(新高考)2023年高考生物一轮复习讲义第1单元第2课时细胞中的无机物、糖类和脂质(含解析)

这是一份(新高考)2023年高考生物一轮复习讲义第1单元第2课时细胞中的无机物、糖类和脂质(含解析)，共22页。试卷主要包含了组成细胞的化合物，有关细胞中无机盐的归纳与整合，24，46，33，11等内容，欢迎下载使用。
考点一 细胞中的元素和化合物、无机物
1．组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
(2)元素种类和存在形式
2.组成细胞的化合物
3．细胞中的无机物
(1)细胞中的水
(2)细胞中的无机盐
特别提醒 矿质元素吸收和水分吸收的关系
4.有关细胞中无机盐的归纳与整合
(1)常考无机盐的功能
(2)验证某种矿质元素的生理功能
①实验设计
a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b．实验组
②实验成功关键
a．实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。
考向一 组成细胞的元素和化合物辨析
1．科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据以上材料进行预测，以下说法错误的是( )
A．GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多
B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C．GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质
D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路
答案 C
解析 糖类不含磷元素，C错误。
2．下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是( )
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素
B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多
C．表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D．玉米细胞和人体细胞中N元素含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
答案 D
解析 P、Mg、S元素均为大量元素，A错误；表格元素含量是干重，干重情况下，由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多，故细胞中O元素比例较高，即O多不是因为含水多，B错误；含量多和含量少都是生物的必需元素，不应依据含量的多少来区别重要与否，C错误；细胞中蛋白质含有N元素，而蛋白质在细胞中含量相对较多时，N元素的含量就相对较多，D正确。
考向二 水和无机盐功能的分析
3．(2022·重庆长寿区模拟)下列有关生物体内水的叙述，不正确的是( )
A．越冬植物体内自由水与结合水的比值下降
B．细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
C．细胞内的许多反应需要水作为反应物
D．水是活细胞中含量最多的化合物，并能维持细胞渗透压
答案 D
解析 水是活细胞中含量最多的无机化合物，但不能维持细胞的渗透压，D错误。
4．(2022·沈阳高三期末)无机盐是动物体不可缺少的营养物质，下列叙述错误的是( )
A．无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe2＋参与血浆蛋白的组成
B．人体内环境稳态的维持离不开Na＋、Cl－、HCOeq \\al(－,3)和HPOeq \\al(2－,4)等无机盐离子的参与
C．食物中缺碘可能会导致地方性甲状腺肿，因此应适量食用加碘食物
D．神经细胞内、外的Na＋和K＋浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性
答案 A
解析 Fe2＋参与血红蛋白的组成，A错误。
考向三 无机盐生理功能的验证方法
5．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是( )
A．对照组是甲组、乙组实验后
B．控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物
C．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌
D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行
答案 C
解析 该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A项错误；此实验的无关变量有植物的种类、生长状况和培养条件等，B项错误；由于培养的是植物，故此实验需在光照条件下进行，D项错误。
6．(2019·全国Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题：
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是______，在细胞核中合成的含氮有机物是________________________________________________________________________，叶绿体中含氮的光合色素是__________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NHeq \\al(＋,4))和硝态氮(NOeq \\al(－,3))。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案 (1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NOeq \\al(－,3)剩余量小于NHeq \\al(＋,4)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NOeq \\al(－,3)；若营养液中NHeq \\al(＋,4)剩余量小于NOeq \\al(－,3)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NHeq \\al(＋,4)。
解析 (1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的NHeq \\al(＋,4)的浓度低于NOeq \\al(－,3)，可说明作物甲对硝酸铵中的NHeq \\al(＋,4)的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对硝酸铵中的NOeq \\al(－,3)的吸收具有偏好性。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
1．细胞中的糖类
(1)源于必修1 P23“知识链接”：葡萄糖在细胞内的“燃烧”过程区别于体外燃烧的特点是细胞内“燃烧”过程是“无火焰”过程，能量是通过一系列化学反应逐步释放出来的。
(2)源于必修1 P24“图2－3”：构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方式不同。
(3)源于必修1 P25“批判性思维”：科学家将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。
2．细胞中的脂质
3．细胞中糖类与脂质的关系
(1)源于教材P26“正文小字部分”：构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短不相同，若脂肪酸长链中的碳原子之间都以单键相连，则为饱和脂肪酸，若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键，则为不饱和脂肪酸。植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，而大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
(2)源于必修1 P27“练习与应用·概念检测”：磷脂是所有细胞(填“真核细胞”“原核细胞”或“所有细胞”)必不可少的脂质。
考向一 辨析糖类、脂质的种类与功能
7．(2022·北京海淀人大附中高三模拟)糖类和脂质是两类重要的分子，下列对两者共性的概括正确的是( )
A．含有C、H、O、N
B．是重要的储能物质
C．是生物大分子
D．可氧化分解释放能量
答案 D
解析 糖类一般由C、H、O三种元素构成，A错误；只有糖类中的多糖和脂质中的脂肪是重要的储能物质，B错误；只有多糖是生物大分子，C错误；糖类和脂质是含碳有机物，可氧化分解释放能量，D正确。
8．用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述正确的是( )
A．葡萄糖在培养液中转化为脂肪后进入脂肪细胞
B．葡萄糖转化为脂肪后，其元素的种类会发生改变
C．等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多
D．葡萄糖转化为脂肪时会伴随着ATP的合成
答案 C
解析 葡萄糖进入脂肪细胞之后转化为脂肪，A错误；葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O，B错误；与糖类相比，脂肪中含有的H较多，氧化分解时消耗的氧气较多，释放的能量多，C正确；葡萄糖转化为脂肪时会伴随着ATP的消耗，D错误。
考向二 种子成熟和萌发过程中化合物的变化分析
9．下图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )
A．种子形成时，脂肪水解酶的活性较高
B．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C．质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖
D．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加
答案 C
解析 种子形成过程中，糖类逐渐转化为脂肪，脂肪水解酶的活性较低，A错误；种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，种子生命活动的直接供能物质是ATP，B错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。
10．如图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化，将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的干重，结果如图2所示。回答下列问题：
(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的主要变化是_________________________。
(2)为了观察种子中的脂肪，常用____________________________________________
染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________________色的脂肪颗粒。
(3)图2中在7天之前，导致萌发种子初期干重增加的主要元素是__________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
第11天后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是________和_________________________________________________________________________。
答案 (1)可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来 (2)苏丹Ⅲ 橘黄 (3)O 该阶段种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少 光照 所需的矿质元素离子
解析 (3)在种子萌发前一段时间干重增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。第7～10天种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少；第11天后，种子干重的增加只能来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
归纳总结 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素)，然后再减少。
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．检测原理
(1)还原糖的检测
还原糖＋斐林试剂eq \(―――――――――→,\s\up7(50～65 ℃温水浴加热))砖红色沉淀。
(2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
2．实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
(3)蛋白质的检测
选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液
↓
颜色反应：
↓
结论：组织样液中含有蛋白质
1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(1)检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
(2)在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。
(3)检测蛋白质时，加入过量的双缩脲试剂B液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的双缩脲试剂B液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。
(4)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。
2．实验成功的3个关键点
考向 糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作
11．下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述，正确的是( )
A．可溶性还原糖、蛋白质的鉴定，可用酒精灯直接加热
B．脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察
C．苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成砖红色
D．常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
答案 B
解析 可溶性还原糖的鉴定需要水浴加热，蛋白质的鉴定不需要加热，A错误；番茄本身为红色，颜色会干扰还原糖的实验结果，D错误。
归纳总结 把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
12．现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL的CuSO4溶液)以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活性地鉴别出下列哪些物质( )
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胃蛋白酶(其化学本质是蛋白质) ④RNA
A．只有① B．①和②
C．①和③ D．②、③和④
答案 C
重温高考 真题演练
1．(2021·全国乙，3)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是( )
A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
答案 C
解析 水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之细胞代谢减弱，D正确。
2．(2020·山东，16改编)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖
B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C．15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
答案 D
解析 纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，A项正确；品系F的SUT表达水平高，蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞的量较大，因此曲线甲表示品系F植株的纤维细胞中蔗糖含量，B项正确；蔗糖进入纤维细胞内，会在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成，则15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C项正确；从曲线图中可以看出，提高SUT的表达水平会使纤维细胞的加厚期提前，D项错误。
3．(2018·海南，6)将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SOeq \\al(2－,4)的含量下降，下列叙述不合理的是( )
A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收
C．根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收
答案 A
解析 Mg2＋通过主动运输的方式进入根细胞，A错误。
4．(2020·海南，1)下列关于人体脂质的叙述，正确的是( )
A．组成脂肪与糖原的元素种类不同
B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征
D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育
答案 C
5．(2017·全国Ⅰ，2)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
答案 B
解析 用台盼蓝可鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，使得台盼蓝能进入细胞而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入细胞，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确；双缩脲试剂是用来检测蛋白质中结构的，因为氨基酸中没有结构，故不能检测氨基酸的含量，B错误；若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红液、甲紫溶液等试剂染色，C正确；斐林试剂是由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液与质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成，且现配现用。可溶性还原糖中含有的醛基具有弱还原性，在水浴加热的条件下可与氢氧化铜发生氧化还原反应，把Cu2＋还原成砖红色的Cu2O(氧化亚铜)沉淀，D正确。
一、易错辨析
1．生物界和非生物界在元素组成上具有统一性，因此地壳中的元素在生物体内都能找到( × )
2．Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素( × )
3．细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高( × )
4．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等( × )
5．糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色( × )
6．细胞中的糖类都是能源物质( × )
7．细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的( × )
8．淀粉水解的终产物是二氧化碳和水( × )
9．人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解( × )
二、填空默写
1．(必修1 P20～21)水是细胞内的良好溶剂的原因是水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。
2．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在。
3．呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因：脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成，但脂肪中“C”“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。
4．通过向北京鸭饲喂玉米、谷类和菜叶能达到育肥的原因：北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等处储存起来。
5．医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时，还要服用少量的鱼肝油的原因：鱼肝油主要含有维生素A和维生素D，维生素D有助于细胞吸收和储存钙和磷，所以当婴幼儿服用钙片时，若同时服用鱼肝油可以促进钙的吸收。
6．哺乳动物体内胆固醇并非有害无益，原因是胆固醇是动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
课时精练
一、选择题
1．(2022·宁波高三模拟)下列有关生物体内元素和化合物的叙述，正确的是( )
A．细胞鲜重中含量最多的化学元素是氧
B．核糖核酸、纤维素、ATP及磷脂共有的元素为N和P
C．DNA分子中含有氢键，RNA分子中不含有氢键
D．细胞中转运氨基酸的载体其化学本质都是蛋白质
答案 A
解析 核糖核酸、ATP和磷脂元素组成为C、H、O、N、P，纤维素元素组成为C、H、O，故共有元素为C、H、O，B错误；DNA一般为两条脱氧核苷酸链，具有氢键，但也有DNA是单链的；RNA多数为单链，但tRNA中含有氢键，故DNA和RNA中均可能含有氢键，C错误；转运氨基酸的载体是tRNA，其本质为RNA，不是蛋白质，D错误。
2．(2022·山东淄博一模)芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是( )
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．该抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
D．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
答案 C
3．如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 ml/L NaCl、0.12 ml/L CaCl2、0.12 ml/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况：
下列有关说法最合理的是( )
A．单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中
B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
C．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
D．在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象
答案 D
解析 单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，A错误；由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，C错误。
4．叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下形成的。如图为叶绿素a的分子结构式，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性特点。下列分析正确的是( )
A．组成叶绿素a分子的化学元素有大量元素和微量元素
B．尾部对于叶绿素a分子在类囊体薄膜上的固定起重要作用
C．叶绿素a的结构可说明无机盐能维持生物体的生命活动
D．秋天叶片变黄一定是叶绿素合成减少导致的
答案 B
解析 组成叶绿素a分子的化学元素有C、H、O、N、Mg，都属于大量元素，没有微量元素，A错误；叶绿素a的尾部具有亲脂性特点，而生物膜的基本支架由磷脂双分子层构成，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体薄膜上，B正确；叶绿素a的结构可说明无机盐能构成细胞内某些复杂化合物，是细胞结构的重要组成成分，C错误；秋天叶片变黄不一定是叶绿素合成减少，也有可能是秋天温度下降，胡萝卜素合成增加导致，还有可能是叶绿素降解加快或叶黄素等类胡萝卜素合成增加等原因，D错误。
5．胆固醇在许多动物性食物中含量丰富。饮食中如果过多的摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。下列有关胆固醇的叙述，正确的是( )
A．胆固醇是动物性食物中最常见的脂肪
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
C．胆固醇能参与人体血液中葡萄糖的运输
D．日常饮食不要摄入胆固醇以免造成血管堵塞
答案 B
解析 胆固醇属于固醇类物质，即属于脂质，A错误；胆固醇参与人体血液中脂质的运输，C错误；胆固醇在人体内发挥着必不可少的作用，所以应适当摄入，D错误。
6．科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。以下叙述正确的是( )
A．c点幼苗开始进行光合作用
B．导致ab段种子干重增加的主要元素是C
C．ab段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率
D．在种子萌发初期，脂肪转化为糖类可导致有机物的总量增加
答案 D
解析 幼苗可以进行光合作用，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，有机物开始积累，所以光合作用的开始在c点之前，A错误；油料种子含有较多的脂肪，种子萌发过程中(含幼苗)脂肪会转变成糖类，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以ab段种子干重增加，B、C错误。
7．人们生活中会涉及很多生物学知识，下列叙述正确的是( )
A．糖尿病患者可以多食用米饭和馒头等含淀粉多的食品
B．患急性肠炎的患者脱水时，常见的治疗方法是及时补充纯水
C．某人出现抽搐症状的原因可能是其体内钙离子含量偏低
D．人过多地摄入胆固醇会造成血管堵塞，饮食中应禁止摄入胆固醇
答案 C
8．苏轼诗中“小饼如嚼月，中有酥与饴”，“饴”是指麦芽糖，“酥”是指酥油。下列相关叙述正确的是( )
①鉴定“饴”是否为还原糖，可将其溶解后滴加斐林试剂并水浴加热处理
②人体摄入的小饼中含有的淀粉不能直接被细胞吸收利用
③淀粉和麦芽糖均是制作小饼的谷物中含量丰富的多糖
④用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的“小饼”切片，可见细胞中橘黄色的脂肪颗粒
⑤麦芽糖被分解得到葡萄糖进入人体细胞后可以合成多糖，也可以转变成脂肪和某些氨基酸
A．①②⑤ B．①②④
C．②③⑤ D．①③④
答案 A
9．水分子是一种极性分子，同时水分子之间也可以相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是( )
A．氧吸引电子的能力比氢弱，使氧一端带负电荷，氢一端带正电荷
B．氢键使水具有较高的比热容，有助于维持生命系统的稳定性
C．结合水主要与蛋白质、脂肪结合，这样就失去了流动性和溶解性
D．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高
答案 B
解析 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，C错误；同一株植物中，幼叶细胞比老叶细胞中自由水的含量高，代谢旺盛，D错误。
10．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果下图所示。下列分析错误的是( )
A．土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关
B．通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C．氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D．细胞与无机环境的元素种类相同，体现了二者具有统一性
答案 D
解析 组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性，但无机环境中的某些元素不存在生物体内，D错误。
11．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，下列有关说法正确的是( )
A．种子萌发时，细胞中③/④的值会降低
B．①与②具有相同的结构，故萌发能力相同
C．种子萌发后发育成完整植株体现了细胞的全能性
D．萌发过程中有机物的消耗导致种子的干重下降
答案 D
解析 种子萌发时，代谢加快，结合水向自由水转化，细胞中③/④的值会增大，A错误；②为烘干的种子，结合水被破坏，故②不能萌发形成幼苗，B错误；种子为新个体的幼体，种子萌发后发育成完整植株不能体现细胞的全能性，C错误；萌发过程中种子不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸消耗有机物，导致种子的干重下降，D正确。
12．网传：土鸡蛋比普通红皮鸡蛋更有营养。每100 g红皮鸡蛋和土鸡蛋的营养成分比较如表，该数据说明( )
A.土鸡蛋无机盐含量高，更有营养
B．红皮鸡蛋胆固醇含量低，更健康
C．两者均营养不均衡，建议多吃
D．两者均营养丰富，但需适量食用
答案 D
解析 土鸡蛋钙的含量高于红皮鸡蛋，但铁的含量低于红皮鸡蛋，故不能说明土鸡蛋的无机盐含量高，A错误；虽然红皮鸡蛋的胆固醇含量低于土鸡蛋，但其脂肪含量高于土鸡蛋，故不能说明红皮鸡蛋更健康，B错误；两者的营养成分有差异，可以交叉食用，但要适量，C错误。
二、非选择题
13．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料及用具进行了实验。
材料及用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验；在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示)，40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是______________________________________
________________________________________________________________________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是______________________________________________。
若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 (2)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色 淀粉酶失活
14．为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。
(1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________。
(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________。
(4)请写出你的设计思路。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常 (2)不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子 (3)不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子 (4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况项目
水分吸收
矿质元素吸收
区别
水分吸收为渗透作用，不需要ATP
矿质元素吸收主要为主动运输，需要ATP
联系
(1)都发生在根毛区；
(2)矿质元素需要溶于水中才能进行；
(3)矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收；
(4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
元素
O
H
N
K
Ca
P
Mg
S
玉米
44.43
6.24
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
人
14.62
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
特别提醒 糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中C、H的相对含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多、放能多、产水多、释放CO2多。
种子类型
变化
非油料作物种子(如小麦)
油料作物种子(如大豆)
种子形成时
可溶性糖(还原糖)→淀粉
糖类→脂肪
种子萌发时
淀粉→可溶性糖(还原糖)
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
选材
(1)上述实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。
(2)蛋白质检测中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比
设置对照
物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清
实验试剂
脂肪检测的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原理是苏丹Ⅲ染液易溶于酒精
唯一需要加热
检测还原糖，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热
唯一需要显微镜
切片法检测生物组织中的脂肪
唯一使用酒精
脂肪的检测实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl＋CaCl2
NaCl＋CaCl2＋KCl
根的总长度/mm
59
70
254
324
成分
蛋白质
脂肪
胆固醇
钙
铁
维生素E
红皮鸡蛋
12.8 g
11.1 g
585 mg
44 mg
2.3 mg
2.29 mg
土鸡蛋
14.4 g
6.4 g
1 338 mg
76 mg
1.7 mg
1.36 mg